Створення інформаційно-вимірювальної системи курсу та вертикалі на базі поверхнево-акустичних акселерометрів

1. Номер державної реєстрації теми - 0110U000033
2. Науковий керівник–д.т.н. професор, Володарський Є.Т.
3. Суть розробки, основні результати.

Основна ідея роботи полягає в досягненні поставленої мети за рахунок  істотного покращення характеристик систем курсу та вертикалі за рахунок використання акселерометрів на поверхнево акустичних хвилях, що в поєднанні з сучасними методами оброблення вимірювальної інформації та метрологічного забезпечення дозволяє створити якісно нові системи курсу та вертикалі, що відповідають жорстким вимогам сучасної авіаційної техніки.

В поверхнево-акустичних акселерометрах основним елементом являються лінії затримки і резонатори, властивості яких залежать від виміряних параметрів руху. Виключна простота кінематичної схеми і високий рівень конструктивної інтеграції створюють передумови для підвищення точності, зменшення габаритів і суттєве зменшення загальної вартості  їх виробництва. З метою зменшення впливу дестабілізуючих факторів необхідно здійснювати поточне калібрування характеристик первинних перетворювачів безпосередньо на об’єкті в процесі їх функціонування. Для цього необхідно застосовувати структурно-алгоритмічні методи підвищення  точності, основні засади яких розроблені науковою школою НТУУ”КПІ”.

В результаті виконання роботи отримані наукові та практичні результати:

- концепції побудови базового модуля інформаційно- вимірювальної системи.

- математичної моделі та алгоритм формування вихідних сигналів  вимірювального модуля в процесі функціонування на рухомому об’єкті;

- математичної моделі обчислення параметрів руху об’єкта по сигналам мікро механічних чутливих елементів;

- математичної моделі та алгоритм комплексної обробки вихідних сигналів чутливих елементів та корегуючих сигналів супутникової глобальної позиційної системи;

- програм для обчислення параметрів руху об’єкта по сигналам мікро чутливих елементів;

- програми корегування обчислення параметрів руху об’єкта по сигналам глобальної позиційної системи;

- методики калібрування вимірювального блоку;

- ескізна документація та елементи макету ІВС.

- результати експериментальних дослідженнь ІВС з підтвердженням ефективності розроблених технічних рішень базового модуля ІВС. 

Експериментальні дослідження інформаційно-вимірювальної системи показали  велику перспективність їх використання для  систем безпеки автомобілів та вимірювання напружено-деформованого стану залізничних локомотивів. Поєднання таких систем в єдиний комплекс з супутниковою навігаційною системою з урахуванням цифрової карти місцевості дозволяє з високою точністю вимірювати положення автомобіля на  дорозі і тим самим забезпечити  безпеку його руху.